09(九)万有引力定律及其应用、第二、第三宇宙速度、经典时空观-【衡水金卷·先享题】2023高三一轮复习周测卷（40分钟）物理（小题量B版）

高三一轮复习 ·物理(B版)· 高三一轮复习40分钟周测卷/物理（九） 一、选择题 F"-Gm'm' Gm2 《号)400R,则剩余部分对球体B的万有引 1.C【解析】开普勒利用第谷观察的行星运动数据，通 过数学方法建立了开普勒行星运动定律，故A项错 力F=F-F”= 80OR,故A,B,C项错误，D项 23m2 误；卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量，B项错 正确。 误；根据狭义相对论的速度变换公式可知，光速是物 4.A【解析】飞船沿轨道I做匀速圆周运动，万有引力 体的极限速度，一切运动物体相对于观察者的速度都 恰好提供向心力，沿轨道Ⅱ经过P点时万有引力不 不能大于真空中的光速，C项正确：由爱因斯坦相对 足以提供向心力导致飞船做离心运动，结合万有引力 论可知接近光速的列车，地面上的人观测它在运动方 相等可知飞船沿轨道I经过P点时需要的向心力小 向上的长度缩短，D项错误。 于沿轨道Ⅱ经过P点时需要的向心力，A项正确：飞 2.B【解析】根据开普勒第二定律可知卫星在近地点 船沿轨道Ⅱ刚到达远地点Q时加速后才能变轨到轨 的速度大于在远地点的速度，即1>2；若卫星绕地 道Ⅲ，故B项错误；根据万有引力定律可知飞船沿轨 心做轨道半径为r的圆周运动，根据GMm=m心可 2 道I经过P点时受到的万有引力等于沿轨道Ⅱ经过 ,卫星从半径为r的圆轨道变轨到图示 得=Nr P点时受到的万有引力，C项错误；飞船在轨道I上 做匀速圆周运动，在P点加速才能变轨到轨道Ⅱ，故 的椭圆轨道必须在近地点加速使其做离心运动，所以 D项错误。 ,故B项正确。 r 5.C【解析】设地球的密度为0，则在地球表面，重力和 3.D【解析】球体B的质量为m'= 3 4πR3m 地球的万有引力大小相等，有mg=6,可得8 3 G以由于地球的质量为M=P专xR,所以重力加 4 8m,挖去球体B前，球体A对球体B的万有引力F 4 -G mm'Gm2 (2R)一32R,被挖部分对球体B的万有引力为 =G= 速度的表达式可写成g=尺 G·p3πR R2 ·27· ·物理(B版)· 参考答案及解析 3πGR,根据题意有质量分布均匀的球壳对壳内物 4 周期与地球自转周期相同，而T<T。,所以卫星B离 地球表面的高度小于同步卫星离地球表面的高度，故 体的引力为零，故在深度为d的地球内部，受到地球 的万有引力即为半径等于(R一d)的球体在其表面产 A项错误：对卫星B,由万有引力提供向心力得GMm 生的万有引力，故“海斗一号”的重力加速度g′= =ma,联立解得a=2 /2GV,故B项正确；卫星B T4 专R-》,所以有号-RR,根据万有引力提供 4 再次在建筑物A的正上方时，由角度关系得2乐： Mm 向心力得GR十)=ma,“神舟十三号”的加速度为 =2，解得=7放C项正确：建筑物A与 T GM R a一农干，所以名R“海斗一号”号所在 卫星B相距最远，即建筑物A、卫星B在地球两边。 建筑物A与卫星B第一次相距最远时，由角度关系 处与“神舟十三号”所在处的加速度大小之比为： 得-=解得=2万故D项错误 ToT (R-d)(R+h)2 R ,故C项正确。 8.AC【解析】卫星在轨道上正常运行，由万有引力提 6.BC【解析】由G=m产得周期T 2 供向心力得GM=m r2 号=m(停)，可知其周期、 r 2πr√GM,可知轨道半径越大，周期越大，故T> 运行速率均取决于其高度，与自身质量无关，不同卫 T,放故A项错误，B项正确：由G="m一得线速度 星的质量可以不相同，A项正确：由G=m(孕)， r2 3 G,可知轨道半径越大，线速度越小，由图可 得T=2x√m·“北斗一号”卫星距离地球表面远， 所以“北斗一号”卫星的周期比GPS卫星的周期长，B 知小行星A的轨道半径大于地球的轨道半径，故 ,C项正确，D项错误。 项错误；由G=ma得a=GM.北斗一号“卫星 r2 7.BC【解析】对卫星B,由万有引力提供向心力得 距离地球表面远，所以“北斗一号”卫星的加速度比 =m答r,解得T=2x√，由于同步卫星的 ,4π2 r2 GPS卫星的加速度小，C项正确：由G=m二得 2 ·28· 高三一轮复习 ·物理(B版)· G,“北斗一号”卫星距离地球表面远，所以 10.【解析】(1)根据匀速圆周运动规律可得“嫦娥五号” 绕月飞行时的线速度大小为 “北斗一号”卫星的运行速度比GPS卫星的运行速度 =2x(R+H) T (2分) 小，故D项错误。 二、非选择题 (2)设月球的质量为M,“嫦娥五号”的质量为m,根 据牛顿第二定律得 Mnmg 9.【解析】(1)由G (1分) GRn=m祭(R+D Mm (2分) 可得火星表面的重力加速度与地球表面重力加速度 解得M=4π2(R+H) (2分) 的比值为 GT 整-椒-